Nykyaikainen automaattivaihteisto on täynnä elektroniikkaa ja tunnistimia. On nopeus- ja paine-antureita, sähköisesti ohjattavia venttiileitä eli solenoideja, lämpötila-antureita ja asentotunnistimia sekä tasoantureita.
Vaihteistoa ohjaa tietokone, joka lukee omien antureidensa lisäksi myös ABS-yksiköltä ja moottorinvalvonnalta tulevia tietoja, ja päättää sen mukaan, milloin ja miten vaihteita vaihdetaan. Tuntuuko yksinkertaiselta? Valitettavasti sekä ajon, että vaihteiston tila muuttuu jatkuvasti. Tämö tekee vaihteiston ohjaamisesta monimutkaista.
Mikä vaikuttaa vaihteiston toimintaan
- Lämpötila – kylmä öljy on jähmeää ja kuuma öljy hyvin juoksevaa. Oletamme, että vaihteisto vaihtaisi vaihteita sujuvasti molemmissa tilanteissa – aamulla kylmällä moottorilla startatessa sekä kaupunkiruuhkassa kuumalla vaihteistolla ajettaessa. Tietokone ohjaa kylmän tai kuuman vaihteiston vaihteen vaihtamista eri tavoin (muuttaen kytkinpainetta, aikaa, täyttönopeutta ja muita parametreja).
- Vaihteiston mekaaninen kuluminen – käytön aikana vaihteisto kuluu (kytkinten välykset suurenevat, syntyy vaihteiston sisäisiä öljyvuotoja). Niiden kompensointi on tärkeää sujuvan vaihteiden vaihdon saavuttamiseksi. Esimerkiksi kulunut kytkin kytketään hieman aiemmin ja nopeammin, vuotavan männän liikuttamiseksi nostetaan painetta jne.
- Venttiiliyksikön mekaaninen kuluminen ja saastuminen – hieno metallipöly kuluttaa venttiiliyksikön pintaa aiheuttaen siellä öljyvuotoja. Kuumalla vaihteistolla, kun öljy on juoksevaa, sitä on kompensoitava kytkemispainetta nostamalla. Öljyssä olevat aineet myös kerrostuvat ohjausyksikön sähköventtiileihin (solenoideihin). Tätä kompensoidaan muuttamalla kytkemisaikoja.
- Öljyn kitkakerroin eli öljyn liukkausaste kytkinlevyjen välissä muuttuu jatkuvasti. Mitä vanhempi ja pidempään korkeassa lämpötilassa käytetty öljy, sitä paremmin se tarttuu kytkinlevyjen välillä. Koska haluamme, että vaihteiden vaihto olisi sujuvaa myös vanhalla öljyllä, vaihteiston ohjainlaite sopeuttaa kytkinten käyttöä öljyn muuttuvien kitkaominaisuuksien takia.
- Vaihteiston öljyn viskositeetti muuttuu jatkuvasti. Yleensä sen viskositeetti suurenee, koska ohentavat lisäaineet haihtuvat ajan mittaan, eli öljystä tulee paksumpaa. Viskoosisempi öljy edellyttää myös toisenlaista vaihteiden vaihtamista, ohjainlaite säätää toimintaa mylös muuttuvan viskositeetin mukaan, pyrkien pitämään vaihtoaikoja ja kytkeytymistä samankaltaisena kuin se uutena oli.
Kuten edellä mainitusta ilmenee, vaihteiston tilanne muuttuu ajan mittaan. Ohjainlaite joutuu sopeutumaan monien eri ominaisuuksien ja toimintojen muuttumiseen ajan myötä. Vaikka vaihteiston ohjaus tuntuu yksinkertaiselta tehtävältä, se ei siis ole sitä. Tilannetta hankaloittaa myös se, että vaihteiston ohjainlaite valmistetaan ja suunnitellaan eri paikassa kuin vaihteisto.
Vaihteiston ohjelmisto on monimutkaisempi kuin moottorin ohjelmisto juuri siksi, että on otettava huomioon sekä ajan mittaan tapahtuva kuluminen, kuskin ajotyyli sekä lämpötilaikkun, jossa vaihteisto toimii.
Yleensä kaikki autonvalmistajat tarjoavat vaihteiston ohjelmistopäivityksiä. Yleensä päivityksen syynä on jokin järjestelmällisempi ja laajempi ongelma, mutta on myös tilanteita, joissa esimerkiksi vaihteiston öljy korvataan uudemmalla ja siksi ohjelmisto on päivitettävä.
Hyvä esimerkki on Mercedeksen 7-vaihteinen ja Audin 6-vaihteiset Quattro-vaihteistot – ohjelmiston päivitysvaatimus perustui juuri uuteen öljyyn, joka oli juoksevampaa ja liukkaampaa (matalampi kitkakerroin), minkä vuoksi vaihteiston paineita lisättiin.
Valitettavasti myöskään vaihteistoinsinöörit eivät pysty välttämään ns. ”lapsenvikoja”. Siksi paras ratkaisu on viimeisin voimassa oleva vaihteiston ohjelmisto.
HUOM! Koska vaihteisto toimii moottorin kanssa yhdessä, parhaan tuloksen saa päivittämällä myös moottorin ohjelmiston uusimpaan versioon.
